Metamath Proof Explorer


Theorem clmnegsubdi2

Description: Distribution of negative over vector subtraction. (Contributed by NM, 6-Aug-2007) (Revised by AV, 29-Sep-2021)

Ref Expression
Hypotheses clmpm1dir.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
clmpm1dir.s โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
clmpm1dir.a โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘Š )
Assertion clmnegsubdi2 ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ( ๐ด + ( - 1 ยท ๐ต ) ) ) = ( ๐ต + ( - 1 ยท ๐ด ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 clmpm1dir.v โŠข ๐‘‰ = ( Base โ€˜ ๐‘Š )
2 clmpm1dir.s โŠข ยท = ( ยท๐‘  โ€˜ ๐‘Š )
3 clmpm1dir.a โŠข + = ( +g โ€˜ ๐‘Š )
4 simp1 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod )
5 eqid โŠข ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) = ( Scalar โ€˜ ๐‘Š )
6 eqid โŠข ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) = ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) )
7 5 6 clmneg1 โŠข ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โ†’ - 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
8 7 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ - 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
9 simp2 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰ )
10 simpl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod )
11 7 adantr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ - 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
12 simpr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘‰ )
13 1 5 2 6 clmvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง - 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘‰ )
14 10 11 12 13 syl3anc โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘‰ )
15 14 3adant2 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘‰ )
16 1 5 2 6 3 clmvsdi โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ( - 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ( - 1 ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘‰ ) ) โ†’ ( - 1 ยท ( ๐ด + ( - 1 ยท ๐ต ) ) ) = ( ( - 1 ยท ๐ด ) + ( - 1 ยท ( - 1 ยท ๐ต ) ) ) )
17 4 8 9 15 16 syl13anc โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ( ๐ด + ( - 1 ยท ๐ต ) ) ) = ( ( - 1 ยท ๐ด ) + ( - 1 ยท ( - 1 ยท ๐ต ) ) ) )
18 1 2 3 clmnegneg โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ( - 1 ยท ๐ต ) ) = ๐ต )
19 18 3adant2 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ( - 1 ยท ๐ต ) ) = ๐ต )
20 19 oveq2d โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( - 1 ยท ๐ด ) + ( - 1 ยท ( - 1 ยท ๐ต ) ) ) = ( ( - 1 ยท ๐ด ) + ๐ต ) )
21 clmabl โŠข ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โ†’ ๐‘Š โˆˆ Abel )
22 21 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ Abel )
23 simpl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod )
24 7 adantr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ - 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) )
25 simpr โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‰ )
26 1 5 2 6 clmvscl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง - 1 โˆˆ ( Base โ€˜ ( Scalar โ€˜ ๐‘Š ) ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘‰ )
27 23 24 25 26 syl3anc โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘‰ )
28 27 3adant3 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘‰ )
29 simp3 โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ๐ต โˆˆ ๐‘‰ )
30 1 3 ablcom โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ Abel โˆง ( - 1 ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( - 1 ยท ๐ด ) + ๐ต ) = ( ๐ต + ( - 1 ยท ๐ด ) ) )
31 22 28 29 30 syl3anc โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( ( - 1 ยท ๐ด ) + ๐ต ) = ( ๐ต + ( - 1 ยท ๐ด ) ) )
32 17 20 31 3eqtrd โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ โ„‚Mod โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‰ โˆง ๐ต โˆˆ ๐‘‰ ) โ†’ ( - 1 ยท ( ๐ด + ( - 1 ยท ๐ต ) ) ) = ( ๐ต + ( - 1 ยท ๐ด ) ) )